有色金属的应用范例6篇

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有色金属的应用

有色金属的应用范文1

关键词:地下物探,有色金属矿山;隐伏矿体

有色金属矿山寻找隐伏矿体是采矿中非常重要的工作,在寻找矿体的过程中需要使用地下物探技术,地下物探技术的应用需要在地下进行接收装置的布设,这样就能够利用仪器对矿体进行探测,通过加深深度来提高找矿的准确性,利用地下物探技术对有色金属矿山进行隐伏矿体的寻找,能够降低找矿的盲目性,对矿产行业的发展是极为有利的,一定要重视地下物探技术的应用。

1 大功率深部多源充电法

1.1 在铜镍矿体中的应用

大功率深部多源充电法是一种比较普遍的地下物探技术,这种技术在有色金属矿山中应用可以提高找矿的效率,也能够对矿山深部的矿物质进行相应的探测,对于矿体能够圈定一个较大的范围,这样就能够提高矿产勘探的效率,在这样的情况下,使用大功率深部多源充电法需要选择比较正确的充电点,作为工作人员也要在已经圈定的范围内进行电位的测量,这一技术在隐伏矿体的寻找中可以对异常现象进行相应的分析,如果异常值出现偏移的现象,那么对于异常值就要进行反复的确定,这样就能够对整个矿体的性质进行确定。如果矿体深部有着较好的导电性,那么就可以将其判定为是Cu-Ni矿体,这种矿体在判断的过程中,可以根据矿体的实际走向来对矿体和地表矿体进行相应的分析,找到两者存在的关系,也可以明确矿体的分布范围,从而获得一定的突破。

1.2 在金矿体中的应用

金矿是一种分布比较隐秘的矿体,这种矿体在寻找的过程中可以使用大功率深部多原充电法,在对金矿体的延伸方向或者是走向M行圈定之后,就可以在圈定的范围内进行充点电的设置,在充电之后就能够对相应的图像进行观察,如果图像出现了异常,就要将充电点存在异常的虚线投影到相应的矿山中,这样就能够找到一定的规律。在整个观察的过程中会发现矿体出现了偏移的现象,在这样的情况下,就需要对异常圈的走向进行相应的分析,还要对岩体长轴的方向进行相应的对比,如果发现了岩体的走向和延伸方向是一致的,那么就可以根据相应的特征来对矿化富集带的走向进行判断,还可以估算电位值,如果电位出现了衰减速度较快的情况,那么就说明了充电体与定位体是不符的,除此之外,还可以通过充电体的厚度对电位等值线的分布进行分析,这样能够增加深部钻孔的科学性和准确性。

1.3 在铅锌铜中多金属矿体中的应用

大功率深部多源充电法可以应用在铅锌铜多金属矿体的找寻中,在这样的情况下,就需要对整个矿区进行充电点的设置,充电点在设置完毕之后就可以对整个矿区进行测量,由于铅锌铜多金属矿体的分布是十分混乱的,在这样的情况下,深部的延伸也会比较大,尤其是在矿体相连的位置,可以对矿体尖灭的情况进行观察。多金属矿体在探测的过程中,需要将整个矿区进行划分,这样就会出现最大限度的保证矿区探测的科学性与准确性。矿区的规模较大,而矿靶区也会出现一定重叠的现象,在这样的情况下,出现的异常情况会比较多,尤其是在深部探测的过程中,对于多金属矿体的分布有着详细的了解,掌握较多的信息,对于矿体的开发是极为有利的。

2 井(坑)自然电位法的应用效果

2.1 在寻找铜镍矿体上的应用

某地是我国比较有名的镍矿产地,在对矿区进行开采的过程中,发现在地质勘探的过程中,已经对表层的矿体进行了探测,发现了一层硫化镍特富矿体,但是在经过了线管的钻孔之后并没有发现这一矿体,因此对于早期的资料进行了相关的分析,对于相关的编录资料进行分析,经过了进一步的勘探对于1250中段所对应的中下段进行相应的分析,使用自然电位法进行观测的过程中,获取的测量结果具体如图1所示。

从图中可看出,自然电位Vm极大值达-418(mv),且坑道右侧的Vm值明显大于坑道左侧,表明异常体赋存于坑道右侧,与地质勘探时期提交的矿置相符,根据负的自然电位异常性质推测:异常体应从东往西侧伏,延伸长度达100m,又对照已施工的钻孔分析,认为施工孔深度不够,且应在1250m中段施下斜钻,进而确定了下一步钻机的方位及倾角。

2.2 在寻找铜矿体上的应用

2.2.1 测区地质概况:测区坑道平面出露地层为昆阳群,包含黑山组杂色板岩、因民组紫色板岩、泥沙质白云岩以及落雪组白色中厚层细粒至中粒硅化白云岩。测区内断裂发育。断层分EW和SN向两组。前者生成较老,后者多见破坏矿体。

2.2.2 物探成果解释:图2为测区地质物探综合平面图。物探部分为自然电位Vm曲线。曲线形态为一负一正的“波型”。即硅质层铜矿体上延头部为矿体的负极。而下延尾部为矿体的正极,正值区明显大于负值区。由于多种矿体的存在,B中段的自电Vm曲线反应不明显。为此,又利用充电电位法,在矿体上直接充电。利用充电和自电方法,推测了硅质层铜矿体的规模。经钻孔验证和坑道开拓,圈定的矿体延伸边界与推测相符。

3 结论

在应用地下物探技术对矿体进行探测的过程中,收到了良好的效果,这项技术的应用范围在不断扩大,相关技术人员也对地下物探技术进行了优化,使其在矿山寻找隐伏矿体的工程中,发挥着不可取代的作用。有色金属矿山寻找矿体是一项专业性比较高的工作,其也具有一定危险性,只有合理应用地下物探技术,才能保证作业人员的安全。

参考文献

[1]周平,陈胜礼,朱丽丽.几种金属矿地下物探方法评述[J].地质通报,2009(Z1).

有色金属的应用范文2

关键词:绿色技术;石油化工;应用研究

绿色化学(Green Chemist ry)又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemist ry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemist ry )和清洁化学(Clean Chemist ry)。绿色化学是用化学的原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的新兴学科, 它是一门从源头阻止环境污染的化学。国内外绿色化学的研究工作主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化展开的。经过很多人不断的研究和开发, 绿色化学已经取得了不少可喜的进展。

1原料绿色化

1.1采用无毒、无害的原料

1.1.1 光气和氢氰酸等是剧毒化学物质, 在化工生产中大量使用这些剧毒物质作原料, 例如: 至今仍有一些国家和地区用光气和甲醇作原料制备碳酸二甲酯。Enichem 公司 研究开发成功了一氧化碳、甲醇和氧气为原料, 以氯化亚铜为催化剂制备碳酸二甲酯的方法, 并实现了工业化。美国德士古公司研究成功用环氧乙烷或环氧丙烷、CO2和甲醇为原料, 两步法制备碳酸二甲酯的技术, 这种方法也实现了工业化。新近日本和美国公司研究成功了以尿素、丙二醇和甲醇为原料、两步法制备碳酸二甲酯的方法。这些新方法都不再用剧毒光气为原料, 是绿色化学成功的例子。中国科学院成都有机化学研究所、华中理工大学、华东理工大学、河北工业大学等相继研究成功了以甲醇、一氧化碳和氧气为原料制备碳酸二甲酯的方法, 其中液相法完成了工业试验, 以环氧乙烷、CO2和甲醇为原料、两步法制备碳酸二甲酯的方法已具备工业试验的条件。

1.1.2 甲苯二异氰酸酯是聚氨酯泡沫塑料的主要原料, Riley 和Manzer分别报道了二氧化碳或一氧化碳与有机胺反应生产异氰酸酯的方法, 并实现了工业化。这种方法改变了过去用光气作原料的生产路线。我国河北工业大学成功地研究了采用碳酸二甲酯代替光气, 在甲醇钠催化剂下与二氨基甲苯反应, 两步生成甲苯二异氰酸的技术, 这一技术引起了普遍关注。

1.1.3 聚碳酸酯是一种透明度较高、有广泛用途的树脂, 现在仍有一些工厂用光气和双酚A 为原料生产聚碳酸酯。Komiya成功地研究了用碳酸二甲酯和双酚A 为原料生产聚碳酸酯的方法, 实现了生产原料的绿色化。我国天津大学等单位在双酚A 和聚碳酸酯生产技术绿色化方面也取得了一些进展。

1.2以可再生资源为原料

利用可再生的生物资源代替当前广泛使用的石油, 是保护环境的一个长远的发展方向。1996 年美国总统绿色化学挑战奖中的学术奖授予Texas A &M 大学的Holtzapple 教授, 就是由于其开发了一系列技术, 把废弃物质转化成动物饲料、工业化学品和燃料。Draths报道以葡萄糖为原料, 通过酶反应可制得己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等, 尤其是不需要从传统的苯开始来制造己二酸取得了显著进展。由于苯是致癌物质, 以经济和技术上可行的方式, 在有机原料生产过程中去除苯这种原料是具有竞争力的绿色化技术。另外, Gross首创了利用生物或农业废物如多糖类制造新型聚合物的工作。

2 化学反应绿色化

化学反应绿色化的目标就是要实现“原子经济反应” 。Trost 在1991 年首先提出了原子经济性的概念。理想的原子经济反应是原料分子中的原子全部转变成产物, 不产生副产物(或水)或废物, 实现废物的“零排放” 。对于大宗基本有机原料的生产来说, 原子经济反应十分重要。目前, 在基本有机原料的生产中, 甲醇羰基化制乙酸、乙烯齐聚制备α-烯烃、乙烯和苯烷基化制乙苯、乙烯直接氧化制环氧乙烷、乙烯聚合生产聚乙烯、丙烯氢甲酰化制丁醛进而生产丁醇/异辛醇、丙烯聚合生产聚丙烯、苯乙烯聚合生产聚苯乙烯、对苯二甲酸和乙二醇聚合生产聚酯等, 均是以“原子经济反应”为基础而开发的。

3 催化剂、溶剂绿色化

3.1催化剂绿色化

在很多化工生产过程中, 采用氢氟酸、硫酸、氯化铝、磷酸、三氟化硼等作为催化剂, 这些有毒化剂严重污染环境、腐蚀设备、危害人体健康和社安全, 是应被淘汰的催化材料。经过多年的研究发, 国外许多公司在乙烯、丙烯、长链烯烃与苯烷化生产乙苯、异丙苯和长链烷基苯时, 已经用Y 分子筛、ZSM -5 分子筛、β 沸石等固体酸催化剂替了三氯化铝、氢氟酸等催化剂, 使生产乙苯、丙苯、长链烷基苯的工艺过程基本做到了废物“零排放” 。

3.2 溶剂绿色化

大量与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料、催化剂和产品, 而且源自其制造过程中使用的物质。最常见的是反应介质以及分离和配方中所用的溶剂。例如丁二烯聚合生产顺丁橡胶时, 使用有毒的甲苯作溶剂。在从蒸汽裂解的C4 馏份中抽提丁二烯原料时, 有一些工厂至今仍在使用剧毒的乙腈(ACN)作抽提溶剂;有一些工厂使用有毒的二甲基甲酰胺(DMF)作抽提溶剂。

4发展绿色化学是历史使命

当前绿色化学所取得的成果, 距绿色化学的标还有相当的距离。全球化工产品几十万种, 生的工艺过程上万个, 这当中绝大部分产品和工艺程都存在着不同程度的环境污染问题, 基本达到绿色化学要求的产品和工艺只占非常少的一部分, 要使大部分产品和工艺达到“原子经济反应”和三废“零排放”的要求, 人类还需一个较长的探索、研究过程。

参考文献:

[1]林永达、陈庆云.[J].化学进展, 1998 , 10(2):228 -235 .

有色金属的应用范文3

关键词:有色金属;冶炼项目;环境影响评价

有色金属是除了钢铁之外的所有金属总称,所以有色金属的种类众多,在化学元素周期表中包含的112种金属元素,有95种金属都属于有色金属范畴。有色金属在现今社会中的使用效果广泛,在航空航天、卫星、手机、电视等所有行业中都有着有色金属的存在,并且在其中起到了很大的作用,有色金属的冶炼工作也成为了主要研究的重点,但是随着近些年对于环境问题的关注,也不可避免的渗透到了有色金属冶炼的工作中,确保冶炼工作过程不会对于环境造成影响也成为了评估重点。

1 有色金属冶炼概述以及其对于环境的影响

近些年随着社会各行业对于有色金属需求的增多,作为没有天然生产的金属物质,有色金属的获取主要是通过矿石的冶炼获取的,所以对于矿石进行冶炼工作的需求也不断增多。目前进行有色金属冶炼的主要方法有三种,分别是电冶金、火法冶金以及湿法冶金。这三种工艺通常在有色金属的冶炼过程中混合使用,但是三种冶金手法都会在不同程度上对于环境造成影响。

1.1 电冶金。电冶金在有色金属冶炼的使用过程中,由于会应用电热和电化两种方式进行,在电气冶金的过程中会产生废气以及有害地灰尘;在电化冶金的过程中也会有电解废渣以及电解废水产生,都会对周边环境造成严重的影响。

1.2 火法冶金。在对于有色金属进行冶炼过程中,如果应用火法冶金的方法进行,就会导致在冶金过程中,由于高温的影响,产生烟气以及粉尘等污染现象。

1.3 湿法冶金。湿法冶金在有色金属的冶炼中,也不可避免的会对于环境造成影响,主要是由于在进行冶金的过程中,会应用到危险性较高的化学物质进行,就会在冶炼某些含有放射性元素的有色金属时,对于环境和施工操作人员造成要种的辐射伤害。放射性污染相较于其他污染更加难于治理。

2 有色金属冶炼项目选址分析

在进行有色金属的冶炼过程中,首先需要进行的就是对于项目进行选址,在进行选址的过程中,需要对于金属的运输、施工条件以及安全条件进行纤细的分析,以确保有色金属冶炼过程的安全稳定以及经济性。在进行选址的时候,还要尽可能的考虑选址区域是否符合城市规划以及土地利用的需求,避免在环境敏感区域进行项目的选址。并且也要排除各种生态脆弱区域以及环境保护区域等受到社会关注的地区。

3 冶炼工程分析

3.1 产污环节分析

火法冶金的工艺过程主要由备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼等环节组成。要在工艺流程图上列出各个生产环节和产污节点,产污环节包括废气、废水和固体废物。废气从原料制备、熔炼一直到精炼都存在废气,但以熔炼、吹炼、阳极炉精炼、制酸系统、电解酸雾为主。

虽然有色金属的主要冶炼工艺有三种,但是实际上在有色金属的冶炼过程中,还有许多其他的较为不常用的冶炼工艺许多种。在进行有色金属冶炼的过程中,无论最后选择了哪种冶炼工业,都要对于冶炼工作的进行和结束所有过程进行分析,以保证冶炼工作在进行的过程中污染物的处理符合相关规定,在对于有色金属污染物进行防治的时候,要尽可能的对于其进行精细化的分析,以保证对于污染物的处理效果。

3.2 清洁生产分析

清洁生产是减少有色金属冶炼过程污染出现的主要措施之一,可以有效地减少冶炼过程最后的污染处理流程,并且确保减少项目低于周边环境的影响。在现有的冶炼工艺中,清洁生产的主要手段包括阴极电解工艺、氧气吹底等。

有些项目尚未有清洁生产标准,可以计算能耗、物耗、水耗、单位产品污染物产生量与排放量等技术指标,并与国内外同型先进生产工艺进行对比,分析清洁生产水平。

4 环境质量调查与评价

4.1 现状调查

有色金属冶炼项目现状调查,除收集尽可能全面的相关资料以外,更应重视现场踏勘和环境状况的监测。现场踏勘要深入细致,充分掌握大气环境、地表水与地下水环境、土壤、农田等状况。做好背景浓度的监测,如监测有害物质在大气、土壤、植物、水中的浓度及噪声背景等。对改扩建项目还应开展无组织监控点的测试。

4.2 环境质量评价

应根据《环境影响评价技术导则》的要求确定环评工作等级和范围,围绕项目产污特点筛选评价因子。例如环境空气评价因子除SO2、烟尘或颗粒物、硫酸雾以外,还应根据矿源特点考虑评价因子,在矿石含砷、铅较多时要将这两项确定为评价因子。

5 环境影响评价中需要关注的问题

5.1 环境影响预测

有色金属冶炼项目环境影响预测可采用《环境影响评价技术导则》推荐的模式,但废水预测应根据其中的特征污染物确定,例如铜冶炼项目废水中的特征污染物是重金属,所以水质预测模式应选用重金属衰减模式;而钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目酸性污水含氟化物、少量重金属、放射性核素,放射性元素也是特征污染物,水质预测模式可选用放射性核素模式。

5.2 无组织排放污染问题

从有色金属冶炼项目气态污染状况分析,无组织排放造成的污染严重性并不都为人所知,应在污染源处就将其收集起来,变成有组织的排放。例如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼废气中含有大量氟化氢、氨气、硫酸雾等强腐蚀、刺激性气体,若任其外泄,对人和动植物伤害很大,因此除了生产设施严格密封以外,还要在无组织排放口设置吸气罩,另外整个生产车间也应采用负压操作,并且二次收集的废气也要经过相应处理后排放。但对排放源浓度的计算不能仅按达标结果来考虑,因为污染物起始浓度很难推算。在这种情况下,应结合物料平衡、生产能耗和实际工程经验来确定污染物的流向。

5.3 卫生防护距离问题

在有色金属冶炼项目中,不同类型金属的污染物种类、数量是有差别的,卫生防护距离也应有所区别,但现有标准的覆盖面太窄,除了铜冶金(鼓风炉法)以外,其他的没有列入。可参照其他文件规定,如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目可参照《钨、锡行业准入条件》,确定卫生防护距离为1km。

6 结论

有色金属是一个数量庞大的家族,要将每一种或每一类金属的环评特点一一讲明是很困难的事情。本文将有色金属冶炼项目中的一些共性问题拿出来分析和讨论,希望发挥抛砖引玉之效,激起更多的共鸣和见解,为促进社会经济和谐发展和环保事业更上一层楼而努力。

参考文献

[1]张萍,和丽萍,王瑞波,等.建设项目环境影响评价报告质量存在的问题及对策建议[J].环境科学导刊,2013.

有色金属的应用范文4

关键词:有色金属冶金,体系改革,建设

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2015)09(b)-0149-02

1有色金属冶金课程体系的现状

有色金属是目前的高新技术发展的关键材料,也是非常关键的基础原材料,自进入21世纪之后,我国的有色金属冶金的冶炼和加工技术发展迅速,中国目前已经是全球重要的有色金属的成产国以及消费国,不过随着有色冶金行业的高速发展,也引起了环境的污染以及能源的消耗等问题,国务院已经顺应国家建立资源节约型和环境友好型社会的方针政策,推出了很多政策和措施,以引导有色金属冶金行业的方向逐渐趋向于提高能源和资源的利用率以及节能减排的方向,目的是尽量减少工厂废弃物的排放,节能减排、以弥补国内的矿产资源不足,帮助有色金属产业取得良好的社会效益以及经济效益。目前很多高校已开设有色冶金专业,并且随着学科的发展已经建立成了完备的有色冶金课程体系,贵州大学的有色金属学是属于冶金工程与冶金材料学科,且贵州省的有色金属资源储量丰富。有色金属冶金自1958年建校时开始招收本科生,1984年开始招收硕士研究生。有色金属冶金是隶属于冶金工程的一个二级学科,主要研究的是从二次资源、矿石等原料中对某种金属或者化合物进行提取,对于多相化学反应的规律进行研究,实现对反应的过程进行自动控制,并且逐渐优化反应器,体系一般是由冶金工艺、冶金原理、专业选修课、实践教学这四个模块,研究的领域主要包括湿法冶金、火法冶金、材料化学冶金、电冶金以及冶金分离过程等,国内很多学校的有色金属冶金的课程体系建立的时间较晚,所以教学模式以及目前的课程体系还有很多需要改进之处,长此以往,对于新形势下对于有色金属冶金专业的人才培养、就业都有影响,目前的有色金属冶金体系在课程的结构、课程的实施方式、课程的体系建设和地方经济的发展等方面需要改进。

有色金属冶金因国家的投入较少,在生产技术的必要需求下对于基础的研究也取得了成就,主要表现如下:(1)在矿产资源的分离与提取方面,对于浮选剂的分子设计应用和理论、生物的浸矿、硫化矿的原生电位浮选原理、拜耳法的优化选矿理论都得到发展和应用。(2)在冶金过程的相平衡、化学平衡以及有色金属体系的传输、电化学冶金的电机过程、生物催化、溶离子的交换、溶剂的提取等动力学的机理方面的理论已经逐渐成熟。(3)膜领域方面,对于膜材料的性能、成膜的机理以及膜内的理论设计和开发等研究。(4)冶金电化学方面,对于熔盐电解炭阳极上电催化的过程,湿法练锑、矿浆的电解等原理有了初步的进展。(5)冶金的设备以及过程的优化和数字仿真方面,发展了铝电解槽的槽膛内形的动态仿真、铜镍锍的吹炼过程、矿热电炉的节能和降耗技术。(6)冶金过程的自动化,开发了能解决冶金变量的特种检测技术,综合的应用建模的手段和现代的方法,来解决对于复杂的冶炼过程的控制,比如对铝电解的智能控制,开发了与冶金领域相对应的优化、控制软件。(7)冶金过程新技术新理论,对于机械活化冶金、串级萃取、具备高附加值的冶金技术以及纳米精细类的化工材料的制备技术都在与时俱进。

2有色金属冶金课程的特点和改革目标

2.1有色金属冶金课程的特点

(1)有色金属冶金课程的特性。

有色金属冶金工业是基础性的行业,主要以开发矿产和利用矿产为主,所以必然会受到能源、资源和环境的制约。对应的有色金属冶金课程体系会具有一定的特点:①政策性。该课程不仅仅会涉及到单纯的工程技术理论,还会关系到社会主义现代化建设中的各种政策,需要在项目中贯彻和体现这些政策。②传统性。教学内容很多都是需要遵循的一般性原则和理论,但是工艺和技术都比较传统,学生能够看懂文字,但是会产生枯燥无味、老生常谈的感觉。③复杂性。金属的提取工艺流程和条件都比较复杂,所以需要老师不仅培养学生的基础理论,还要培养对工程问题的分析和实践能力。

(2)有色金属冶金课程体系所存在的问题。

①有色金属产业发展很快,课程的内容滞后,随着目前低碳冶金、循环冶金、清洁冶金等生产模块和理念的发展,大量的新型生产工艺比如铝电解的节能降耗技术,大型预焙铝电解槽、闪速熔炼、铝冶金的拜耳法选矿工艺,真空冶炼稀贵金属工艺、直接荣连发提取重金属工艺等都得到了推广,但是课程体系对新工艺新的数据统计内容很少。②课程体系的设置不合理,现在很多高校存在着对于相同的知识点在不同的课程中都有交叉,以热力学相关理论为例,在冶金物理化学、有色金属冶金学、冶金原理、物理化学等课程中的部分章节都有解释。但是对于宏观动力学、微观动力学以及反应过程学等知识在课程中的介绍很少。有色金属中轻金属、重金属、稀有金属和贵金属的冶金过程内容很片面,没有成为一个体系,专业课程的设置不合理。③学科之间的融合,有色冶金和化工、材料、环境、管理、计算机等学科联系越来越密切,但是缺乏融合性,所以需要在课程上进行拓展。加强有色金属冶金和相关学科之间的融合,能够加速有色产业的发展,方面学生适应市场的需求增多就业方向。④缺乏实践教学,对于学生进行实践教育不仅是为了补充理论教育的不足,会提高学生科技创新和实践能力。目前该校现有的有色金属冶金课程体系还需加强实践性环节,与专业课相对于的实验设备和指导教材不足,相关专业的实习单位也比较少,导致实习内容单调,经费有限等问题。

2.2有色金属冶金课程体系的改革目标

随着有色冶金工程专业发展的逐渐成熟,有色金属冶金学相关课程的教学质量会影响着整个行业的生存空间,我们该跟有色冶金课程体系的目标寻求有特色的教育模式和方法,通过增强目前的有色冶金工程的专业素养,让学生能够对有色冶金学的基本内容、原理、方法和工艺能够有较深入的理解和体会,并且能够将知识引用到具体的有色冶金的工程实践之中。3有色金属冶金课程体系改革措施初探

3.1增强有色金属冶金课程的连贯性和系统性

课程体系的优化需要在现有的课程体系的整合基础之上,保持冶金原理和工艺体系的核心位置,该校应该结合贵州省的地域特征和有色冶金行业的发展趋势,提高轻金属和稀有金属等矿产资源在教学体系中的比重。学校应该增加对于科技创新的基金,扩大创业孵化基地,加大对高水平的创新实验室的建设,营造一个良好的科研、学习、创新的环境和氛围,以提高学生的实践创新意识,增加创新、创业的能力。

3.2提高基础知识以及基本的工艺的理论教学

教师可以结合传统的方法和启发式的教学方法,不断的完善多媒体的课件,把抽象的理论知识和工业实践相结合,使得学生能够非常直观的接受和理解知识,采取对比和举例的方法来调节课堂气氛,调动学生的积极性、创造性和主动性。引导学生参加到教学活动之中,不断的激发学生的兴趣与创新性,学校可以采取分层教学的授课方式,让学生感受到现代和传统并存,以学生为主体,教学方法应该以直观可感、情景生动、层次分明为原则。让学生感受到学习不再是掌握一些书本的知识,而是深入了解一种文化掌握一种技能,培养一种能力。

3.3引入先进的教学的理念和方法,提高教师教学水平

有色金属冶金的专业课教学要注重理论知识和教学方法的结合,一些典型的冶炼过程要减少其繁琐的工艺操作,对于难以掌握、不易理解、内容复杂的知识点可以引入任务驱动法、比较法等方式,配合动画教学方式。通过教师和学生之间的互动,以逻辑推理的方式让学生层层深入,激发其学习的兴趣,加深对于课程的核心理念的掌握和理解。

3.4增多对有色产品的深加工的教学

近年来,为了顺应国家的政策,有色冶金的生产工艺开始向节能减排、提高资源利用率、产品精细化的方向发展,很多新型的工艺得到了快速的应用和推广,比如重金属冶金工业的熔炼工艺、真空冶炼稀贵金属等。在改革课程体系的同时,要关注专业的前沿性成果和发展趋势,并且以企业的补充,对原教学的内容定时进行系统性的更新和调整。我国的航天、航空、船舰、机械制造业、现代交通迅速的发展,进而增加了对于有色金属材料的需求量,对于成品的性能要求逐渐提高,所以目前的有色金属制品正在向着“高、精、尖”的趋势快速发展,我国的有色冶金行业正走向提升目前新的有色金属材料的性能和技术,实现大型规模化生产的道路,与此同时,为了增加学生的未来就业,在新的有色金属冶金课程体系中要适当增加和有色产品的深加工方面相关的内容。

3.5强化资源综合利用与环保等内容的教学

目前世界的经济发展主题是“绿色、循环、低碳、环保”,有色冶金过程排放的废气、废液、废渣是造成环境污染的严重因素,所以在今后相当长一段时间里,有色金属冶金技术的方向会沿着冶金过程的自动化、节能减排、对于低品位矿的开发、有色金属冶金产品逐渐精细化的趋势,有色金属冶金企业的工艺流程在21世纪已经趋向成熟,能快速提高有色金属企业的经济效益的有效途径是对冶金的二次资源有效的二次利用。因为想要实现社会、经济、环境之间的可持续的发展,就必须让冶金工艺走低污染的路线。学校应该在新的课程体系中,加大对于循环冶金、有色冶金的资源综合利用、清洁冶金等内容。有色冶金的相关领域的新工艺、新技术正发生着日新月异的变化,随着我国富矿资源的逐渐匮乏、日益增加的能源和资源危机、逐渐严格的环境保护,使得有色冶金工厂面临新的挑战和要求。对于学生的培养过程中增加一些当前学科的新技术、新工艺,专业发展的前沿趋势、有色工厂的新设计方向。比如焙烧过程中应用的流态化焙烧,火法炼铬过程中的熔池熔炼、闪速熔炼,以及一些新的浸出技术等,会帮助学生对当前的有色冶金工业发展有一个更清晰的构想,也会提高学生的视野,丰富专业知识和兴趣。

3.6增加有色方向的选修课,以拓展学生的知识面

高校里对必修课的要求不一致,但是必修课的学时和内容非常有限。学校可以通过增加选修课的方向来拓展学生的视野和知识面,尤其是跟有色方向相关的选修课,有利于学生对有色冶金整个行业的把握,教师也应该向学生多介绍目前我国有色冶金行业中存在的漏洞和缺陷,以及我国在该行业与国外发达国家之间技术、人才等方面的差距。以激励学生献身于祖国冶金事业以及对冶金行业的热爱精神。为了在新的形势下提高有色冶金行业的发展,对于选修课的模块要增加环境类、资源类、材料类等有所交叉学科的选修课,这有利于对新形势下有色冶金行业复合型人才的培养。

有色金属的应用范文5

关键词:有色金属产业;集中度低;产业整合

中图分类号:F2文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2012)12-0007-02

在刚刚过去的2011年里,有色金属价格高低起伏,最终在“十二五”规划的指导下,有色金属行业整体结构得到调整,经济效益在较短时间内开始逐步上升,但是,从有色金属整体行业水平上看仍有部分产品存在产能过剩和产业结构不完善的现象,行业发展水平仍然有待提高。

1 我国有色金属资源分布特点

我国有色金属矿产资源从特点上来说与我国整体的矿产资源非常相似,具体情况可以归纳为以下几点:第一,从保有量来说,我国有色金属矿产资源总量巨大,但是从人均保有量来说却很小,当然这与我国人口众多的特点是分不开的;第二,我国有色金属矿资源的区位分布十分不均,并且矿产资源含量不均,导致开发和利用的难度很大,例如从地质品位来说,我国铜矿的平均值只有0.87%,从数值上远远低于智利和美国等等世界主要铜矿产分布国家;第三,我国有色金属矿大部分都是存在于其他矿藏中,含量单一的矿藏比较少,因为如果伴生矿产资源含量不达标就没有大的开采分离的价值,这在一定程度上给我过有色金属矿产开采也增加了难度;第四,我国有色金属矿藏地理位置分布范围广,并且区域分布不均衡。例如,我国铜矿藏分布主要集中在长江中下游,赣东北和西部地区;铝土矿的分布则更为分散,分布在华北地区的山西和河南、华南地区的广西和西南地区的贵州等地区;与铝土矿产相似的是铅锌矿的分布同样分散,主要分布在华南的广西和广东、华中地区的湖南、华东地区的江西、西南地区的云南、华北地区的内蒙古、西北地区的甘肃、陕西和青海等地区。

2 我国有色金属产业结构面临的问题

据统计2011年十种有色金属产量达到3438万吨,同比增长9.8%;规模以上工业企业销售收入3.9万亿元,同比增长35.0%;实现利润约1990亿元,同比增长53.1%;资产利润率达到8%,比上年提高1.7个百分点;全年固定资产投资累计完成4700亿元,同比增长35%;进出口额超过1600亿美元,同比增长28%。

从统计数值上看,在过去的一年中我国有色金属产业从经济效益上看取得了空前的成绩,但是从产业结构上看矛盾依然十分突出。当然这与我国有色金属行业整体发展水平有着直接的联系。我国产业结构面临着众多的问题,首先,从产业链结构上看,在有色金属工业的产业链国际分工中,我国有色金属工业整体处在中低端环节,我国有色金属资源保障能力不足,高端产品研发水平较弱,产品附加值低,投入和产出比值过高。例如我国电解铝和铅锌等部分产品产能过剩,对铝产品和铅锌产品的经济效益影响很大。这种现状一方面由于我国钢产60%的需求来自于房地产和基础设施的建设,而这部分需求一般集中在线材和棒材等产品附加值低的商品;另一方面由于钢铁产业是我国支柱产业不仅能解决就业问题而且对民生工程和整体经济都有着显著的促进作用,各地方政府对其采取支持手段在促进整体经济水平的同时又导致投资者盲目投资、产能低的企业也没有退出,这一行为在一定程度上对钢产整体发展水平带来阻碍,造成了大量的资源浪费。其次,从产业集中度上看,我国有色金属虽然矿产资源丰富,但是产业结构分散、产业集中度低。以世界钢产量大的几个国家为例,2011年世界粗钢产量排名第二的日本国内新日铁和JFE等四家企业粗钢产量占日本全国粗钢产量的70%以上,在排名第三的美国,USSE, Nucor和AKK三大企业粗钢产量占美国全国粗钢产量的一半以上,排名第六的韩国浦项制铁一家企业粗钢产量占全国粗钢产量的60%,而在排名第九的巴西,国内前二家钢铁企业粗钢产量达到全国总产量的80%。然而,据统计2011年我国前五位钢铁企业合计粗钢产量不到全国粗钢产量的30%。

3 我国有色金属产业结构近年调整状况

为了能更好地完成 “十二五”中对色金属行业的发展目标,从2009年起我国有色金属行业继续实现恢复性增长,产业重组不断推进,在一定程度上提高了企业的竞争力。根据“十二五”的发展目标,未来五年内有色金属行业将进行大规模的兼并重组,不过有色金属产业整体产业集中度不高、结构不合理的问题依然存在。

4 有色金属产业未来发展方向

综合我国有色金属的特点和产业经济理论,本文认为现阶段我国有色金属产业想实现优化资源配置和调整产业结构,企业兼并重组是重要手段。通过企业间的兼并和重组可以逊色地实现我国有色金属整体规模经济效益,可以提高其产业集中度。为了在有色金属产业整合道路上稳步发展,目前要做到以下几点:首先,各地方政府和企业都应以促进产业转型升级和优化产业布局为行业发展目标,在投资管理和行业准入方面进行严格把关,对铜、铝、铅、锌、钛、镁以及稀有金属冶炼产能进行控制,从根本上改变我国有色金属工业的粗放式发展模式,提高产品的附加值和企业的创新精神。地方政府通过政策引导推进企业积极参与并且以多种方式进行跨地区和跨部门的兼并重组,促进有色金属专业化生产。其次,有色金属企业应努力提高自主创新能力,加大投入研发资金致力于新材料的研发和专利产品的生产,在必要情况下与高校进行产学研相结合形成持续开发能力。再次,政府在政策上给予支持,对有色金属的新型技术进行大力推广,同时注意环保问题从政策上引导企业积极开发短流程、高效、低耗、低碳、生态型冶金和加工技术。最后,从资源节约的角度出发,企业和政府要注重有色金属的循环利用性能,大力发展循环经济完善产业链,实现有色金属的循环利用,这也在一定程度上提高了有色金属矿产的资源利用效率。并且对于一些开采难度大或者开采经济效益低的矿产,例如低品位矿、工伴生矿等等矿产资源,政府应该通过政策支持引导和推动不同企业对其进行共同开发和利用,使得矿产资源得到充分的利用。

参考文献

[1]王忠诚.钢铁推进结构调整和联合重组[J].中国投资,2007 ,(1):22-24.

有色金属的应用范文6

钻石模型由美国哈佛商学院著名的战略管理学家迈克尔·波特提出,通过对四项基本影响因素和两项辅助影响因素的分析,衡量一国的国际竞争优势困。四项基本影响因素分别是:生产要素、需求条件、相关产业发展情况、企业战略结构和同业竞争,两项辅助影响因素是政府和机遇困。这六项因素的互动整合,构成了钻石理论体系,如图1所示。

(一)生产要素分析

从天然资源角度分析,我国是有色金属生产和消费大国,拥有十分丰富的有色金属资源。就储量而言,我国钦、锑、钨保有储量分别为3. 57亿吨、278万吨和2529万吨,均居世界首位;锡、钥保有储量分别为207万吨和820万吨,均居世界第二位;汞保有储量8. 1生万吨,居世界第三位;铅、锌保有储量分别为3572万吨和9381万吨,均居世界第四位;铜、铝保有储量分别为6213万吨和22. 7亿吨,均居世界第七位;镍保有储量781万吨,居世界第九位。从产量角度分析,近几年以来,铜、铝、铅、锌、镍、镁、钦、锡、锑、汞十种有色金属总产量一直呈现平稳增长趋势,2015年更是超过了5000万吨,同比增长5.800。我国“一带一路”沿线18个省份有色金属的储量及产量占据了全国储量及产量的60%以上,这些省份有色金属产业的发展将带动全国有色金属产业的发展壮大。

从技术资源角度分析,有色金属产业技术包括选采技术、冶炼技术和加工技术。我国有色金属矿山开采以传统露天开采和地下开采为主,近些年的开采技术取得明显的进步,使得深井、残矿开采效率都得到提升,极地和深海开采也在探索中。目前,我国大型矿山基本实现装备现代化和智能化,多采用液压凿岩台车和遥控铲运机等,小型矿山机械装备水平还比较低,还停留在气腿式凿岩机凿岩的层面。我国有色金属冶炼技术近几年发展较快,2013年国内自主研发出三连炉直接炼铅技术、精密铜管短流程高效生产工艺,标志着有色金属冶炼产业在关键技术开发方面取得新的突破。目前有色金属冶金技术主要以湿法冶金和电冶金为主,火法冶金逐步被淘汰,相较于后者,湿法冶金提高了原料中有价金属综合回收程度,利于环保,生产过程易实现连续化和自动化;电冶金以电能为能源条件进行提取金属,产品质量更高。有色冶金技术的开发依旧面临着许多挑战,如何实现生产柔性化、高速连续化,确保资源与能源的充分利用和对生态环境的保护仍是需要解决的问题。至于有色金属加工技术,我国有色金属精加工技术近几年进步明显,产品技术含量有了明显提升。2015年,九米超大型用于运载火箭铝合金整体环件研制成功,60okA铝电解槽实现了产业化应用。但对于现代某些高技术产业和国防所需的高精尖产品,仍存在一定的技术问题,还需从国外进口。此外,我国的有色资源再生技术和国外先进水平仍有差距,相比于发达国家,我国对有色资源的循环利用还存在不足。

(二)需求状况分析

波特理论强调国内需求在刺激和提高国家竞争优势中的作用。波特认为,企业对最接近的顾客的需求反应最敏感,成熟苛刻的消费者有助于该国企业赢得国际竞争优势。因此,国内需求对塑造本国产品的特色,产生技术革新和提高质量的压力起着尤其重要的作用。就我国近几年发展情况来看,房地产、家电、汽车等主要有色金属应用消费领域需求增速均出现不同程度下降。2015年房屋新开工面积同比下降1100,家电行业产销率同比下降1.200,汽车产量增速同比下降生%仁月,这些都导致有色金属市场需求增速趋缓。以铜、锌、铝三种有色金属近几年消费量为例,如表2所示。

2013年、2012年、2015年铜的增长率分别为6. 700 }6. 300 ,600,增速降低,主要是因为在铜的消费领域中,电力占5000、空调制冷占1500、交通运输占1000、电子占700、建筑占800,但由于我国经济放缓、房地产竣工面积下降等因素影响,从而使得需求降低。2013年、2012年、2015年锌的增长率分别为700、7.700 ,20o}s}7,锌主要用于生产汽车、家电等领域的镀锌板和压铸件,由于下游消费产品产量均不断下滑,部分出现负增长,导致需求出现萎缩的情况。2013年、2012年、2015年铝的增长率分别为2800}1. 600, 900,在铝的消费领域中,建筑业占3600、电子电力占1100、交通领域占1200、耐用消费品占11 0o,建筑业仍是铝的最大消费领域,轨道交通和汽车轻量化是拉动需求的主要因素,但建筑、电子电力和汽车制造等传统主要消费领域增速均明显放缓,铝的需求虽然有所增长,但增速有限。除了这三种有色金属外,其他有色金属市场需求都或多或少出现增幅减慢的现象,如镍、铅、钦等有色金属的市场需求受到经济发展放缓的影响。

(三)相关产业分析

有色金属产业链是指围绕有色金属生产及服务所形成的一系列相互联系、相互依存的上下游链条,包括矿产勘探、矿产开采、选矿、冶炼、加工、消费品生产等主要环节(见图2)0

矿产勘探和采选业处于产业链的最前端,主要工作是经过各种手段勘查矿山,确定储量后进行开采与筛选,为中游冶炼工业提供冶炼原料。中游冶炼工业主要是通过焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法将矿石中的金属提炼成所要的金属。下游加工制造业主要是以中游的冶炼产品为原料,进一步加工成各行业需要的有色金属产品。就目前情况而言,我国选矿工艺处于世界先进水平,但由于采矿设备比较落后,资源赋存不好,使得开采难度大,投资回报率较低,采矿以煤矿突出,金属矿和世界上还有差距,使得我国冶炼加工业对进口矿石资源依存度较高。我国冶炼加工业的主要问题是产能过剩。过快的冶炼加工产能扩张,一方面导致上游的矿山产能输出无法满足中下游生产的需求,另一方面使得冶炼企业在冶炼加工费方面的话语权降低,利润向国际采选业垄断巨头转移。根据国家统计局数据:截至2012年底,我国有色金属矿采选业规模以上企业数量为2002家,其中318家出现亏损,行业亏损率达到15. 88 0 o;我国有色金属冶炼和压延加工业规模以上企业数量达7385家,其中1288家企业出现亏损,行业亏损率达到1 7. 22 0 0 Cio] o

(四)结构和同业竞争分析

结构不合理是我国有色金属产业的主要问题。从结构链角度分析,我国虽然有着丰富的资源,但同时也是需求大国,国内资源无法保障经济发展的需要,铜、铝、铅、锌等主要有色金属都要从国外进口,有色金属资源保障能力不足,高端产品研发水平较弱,产品附加值低,投人和产出比值过高。例如2013年以来,我国电解铝已停产和减产产能338万吨,但目前运行产能仍有约3200万吨,而且还有部分新产能释放,并且除了冶炼产能之外,普通铜、铝加工也已出现过剩口’〕。其他有色金属品种冶炼产能及中低档加工产能也出现过剩,企业开工率不高,产品同质化严重,高端材料难以满足市场需求。从产业集中度上分析,我国有色金属虽然拥有丰富的自然资源,但是产业结构分散、产业集中度低。不过,近几年以来,在国际行业巨头整合的大背景下,政府也意识到行业集中有利于我国有色金属行业的发展和参与国际竞争,设立许多政策鼓励国内企业进行整合,资源多元化和产业一体化已成为有色金属企业的发展目标,这也使得我国有色金属资源集中度有一定的提高。就同业竞争而言,我国有色金属行业内部竞争激烈,有些甚至出现内部恶性竞争的局面,使得企业间的关系比较紧张。